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期刊信息/Journal information
中国电机工程学报
中国电机工程学会
中国电机工程学报

中国电机工程学会

郑健超

旬刊

0258-8013

csee@epri.sgcc.com.cn

010-82812535

100192

北京清河小营东路15号 中国电力科学研究院内

中国电机工程学报/Journal Proceedings of the CSEECSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>《中国电机工程学报》(旬刊)是中国电力行业的一流学术期刊,国家一级学报,全国中文核心期刊,国内外公开发行。1964年创刊,中国科协主管,中国电机工程学会主办,中国电科院协办。主要报道电力系统及其自动化、发电及动力工程、电工电机领域的新理论、新方法、新技术、新成果。在动力与电力工程类期刊中,其总被引频次及影响因子等各项指标连续多年来位列第一。2007年学报由半月刊改成旬刊,分电力系统、发电和电工电机三册,每月5、15、25日出版。《中国电机工程学报》编委会由专家63人组成,其中中国科学院和中国工程院院士19人、外籍院士2人,外籍编委7人,主编是中国工程院郑健超院士。《中国电机工程学报》被国内外多种数据库收录。被8种国内检索系统收录:中国科学引文数据库(CSCD);中国科技论文统计与引文分析数据库(CSTPC);中国学术期刊综合评价数据库;《中国学术期刊文摘》;清华同方中国期刊全文数据库;万方中国数字化期刊全文数据库;中国核心期刊要目总览数据库;维普中文科技期刊数据库。被5种国外检索系统收录:美国《工程索引》(EI);英国《科学文摘》(SA);俄罗斯《文摘杂志》(AJ);德国数学文摘(ZM);日本科学技术社(JST);哥白尼索引。在广大专家学者的大力支持下,《中国电机工程学报》多年来在动力与电力学科及期刊界享有盛誉:自2002年获得第一届“中国百种杰出学术期刊”以来,《中国电机工程学报》一直保持此称号,是国内6000种科技期刊中为数不多的连续多年获此殊荣的期刊之一;《中国电机工程学报》自2006年来连续被评为中国科协精品期刊;2005年荣获第三届国家期刊奖百种重点期刊;1996、1992年均获全国科协优秀科技期刊二等奖,1992年获首届全国优秀科技期刊三等奖;2003年获中国期刊方阵双效期刊;2007—2008年学报共有3篇文章入选第一届“中国百篇最具影响国内学术论文”,有4篇论文入选“2009年中国百篇最具影响国内学术论文”;2003—2005年每年1篇文章获中国科协期刊优秀学术论文奖,2006年、2007年分别有2篇、3篇文章获中国科协期刊优秀学术论文奖,2008年有6篇文章荣获第六届中国科协期刊优秀学术论文奖;在《中国学术期刊评价研究报告》(2009—2010)中被评为“RCCSE中国权威学术期刊”;获得2010年国家自然科学基金项目重点学术期刊专项基金资助;2011年《中国电机工程学报》荣获中国出版政府奖期刊奖提名奖。
正式出版
收录年代

    可控电流源型换流器IGCT串联均压技术

    陈龙龙汤广福魏晓光王以璇...
    4859-4868,中插21页
    查看更多>>摘要:高压大功率逆阻型集成门极换流晶闸管(integrated gate commutation thyristor,IGCT)串联是可控电流源型换流器的关键技术之一,主要面临开通和关断不一致将会引起击穿的问题,目前尚缺乏深入研究和实验测试.该文首先分析可控电流源型换流器均压问题产生的原因,提出串联器件均压电路.接着,对开通不一致影响因素进行分析,给出IGCT使用电压和保护电压的配合关系,以确保开通过程器件安全.然后,对IGCT的自然和主动关断2种特殊关断过程影响因素进行分析,给出缓冲电路参数选择方法.最后,研制8级串联的IGCT模块样机,搭建实验平台进行测试.结果表明,所提方法能够有效抑制IGCT关断电压过冲,均压不一致性控制在8%以内.

    电流源型换流器均压特性静态均压开通一致性关断一致性

    基于开关瞬态高频振荡特征的寄生参数提取原理与实现方法研究

    胡斯登陈瑞文杨麒筹杨仕友...
    4869-4877,中插22页
    查看更多>>摘要:寄生参数是影响电力电子系统安全运行与效率优化的重要因素.该文提出一种基于开关瞬态高频振荡特征的寄生参数提取方法.与利用开关瞬态中电压、电流变化斜率的现有方法相比,基于振荡特征的参数提取方法对开关瞬态波形幅值测量准确度以及通道采样同步等方面的要求低,因此对信号衰减与延迟等问题具有较高的鲁棒性.该文首先对器件关断激发的漏源极之间的瞬态振荡进行详细数学推导.然后,讨论由寄生电感、寄生电容与器件共同构成的二阶以及四阶电路的振荡行为,归纳出参数提取方法并详细讨论对应的硬件与算法设计.为验证所提方法的通用性与有效性,以电力电子全换流回路中各组成部件为对象进行验证.在铜片、叠层母排、母线支撑电容、汇流铜条以及半导体功率模块等部件进行寄生参数提取,实际效果表明该方法能提取10 nH数量级的微量寄生参数,且参数辨识的一致性高,具有操作简明、提取误差小等优势.

    寄生参数瞬态特征振荡频谱分析

    一种基于改进双二极管脉波倍增电路的串联型24脉波整流器

    王景芳赵晨姚绪梁于天龙...
    4878-4890,中插23页
    查看更多>>摘要:为了在不增加串联型 12 脉波整流器中移相变压器复杂度的前提下,有效地抑制整流器的输入电流谐波,该文提出一种基于改进双二极管脉波倍增电路(improved dual-diode pulse-doubling circuit,IDPC)的串联型24脉波整流器.提出的IDPC被安装在整流器的直流侧并由单相自耦变压器、平衡电抗器、2个电容器和2个辅助二极管组成.IDPC中的辅助二极管根据整流器中 2 个三相整流桥的输出电压和单相自耦变压器绕组电压之间的关系交替导通,使IDPC周期性工作在 3 种模态下,然后根据交直流侧电压和电流关系将整流器的脉波数从12增加到24,使得输入电流的THD减小为原来的二分之一,有效地抑制输入电流谐波.因IDPC中磁性器件的总容量仅为输出功率的2.35%,辅助二极管的电流应力仅为输出电流的 6.8%,提出的方案具有电路结构简单、容量小,成本低和导通损耗小的优点.与类似结构相比,提出的整流器在中高压工业场合具有更好的应用前景.搭建了一台输出功率为1 kW的实验样机,实验结果验证了理论分析的有效性和正确性.

    串联24脉波整流器电流谐波脉波倍增双辅助二极管

    基于μ综合理论与遗传算法的并网逆变器鲁棒控制方法

    张雨方天治刘昊金启源...
    4891-4903,中插24页
    查看更多>>摘要:在并网逆变器的实际运行中,电网阻抗和时间延迟系数的不确定性会影响到系统的稳定运行.为提高该含参数不确定性的系统的鲁棒性,提出采用 μ综合理论来对系统进行鲁棒控制,通过对参数不确定性及其他性能约束的加权函数进行设计,从而使系统能够满足鲁棒稳定性与鲁棒性能要求.针对 μ综合法设计的控制器阶数过高,难以工程实现的问题,可将其与遗传算法结合来对定结构控制器进行优化.首先采用 μ综合理论搭建系统的摄动模型,然后用遗传算法对系统控制器的参数进行设计,使摄动系统能够实现结构化奇异值最小化的目标,从而达到对参数变化具有更强的鲁棒适应性的要求.实验结果表明,用该方法设计的控制器比用传统方法设计的控制器具有更好的鲁棒性.

    并网逆变器μ综合理论遗传算法鲁棒控制

    考虑驱动电压与开关时序协同调控的Si/SiC混合器件开关策略

    肖标涂春鸣郭祺肖凡...
    4904-4914,中插25页
    查看更多>>摘要:硅基(Si)绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)和碳化硅基(SiC)金属氧化物半导体场效应晶体管(metal oxide semiconductor field effect transistor,MOSFET)并联组成的 Si/SiC 混合器件,已被证实具有 SiC MOSFET的高开关频率、低开关损耗特性和Si IGBT的大载流能力、低成本的优势.然而,目前 Si/SiC 混合器件性能提升的研究并未兼顾效率和可靠性,且存在调控手段单一的劣势.基于此,该文详细分析不同负载电流下驱动电压、开关时序等调控参数对 Si/SiC 混合器件损耗和电应力的影响,提出一种考虑驱动电压与开关时序协同调控的 Si/SiC混合器件开关策略.所提开关策略通过不同电流区间采用驱动电压与开关时序相配合的方式,在保障 Si/SiC 混合器件可靠性的前提下,提高其运行效率.该文搭建双脉冲测试实验平台与稳态参数测量实验平台对所提开关策略进行验证.实验结果表明,相较于传统开关策略,Si/SiC混合器件采用本文所提开关策略在开通损耗、关断损耗以及导通损耗方面分别减少13%、21%和32%.

    碳化硅基(SiC)Si/SiC混合器件驱动电压开关时序开关策略

    一种基于磁集成的零输入电流纹波高增益直流变换器

    林国庆宋天浩彭长川
    4915-4923,中插26页
    查看更多>>摘要:针对光伏系统发电模块输出电压低、DC/DC 变换器输入电流纹波大等问题,提出一种基于磁集成的零输入电流纹波高增益直流变换器.该变换器在改进型Sepic电路结构的基础上,将输入电感与变压器进行磁集成设计,使变换器只用一个磁性元件即可实现高增益和零输入电流纹波.该文详细分析所提变换器的工作原理以及输入电流零纹波特性、电压增益特性和开关器件应力特性,给出关键参数设计,并详细阐述磁集成设计方案.搭建1台143 W、56 V/380 V的实验样机,验证理论分析的正确性.

    零纹波高增益磁集成Sepic新能源发电

    基于物理信息神经网络的同步发电机建模

    杨珂王鑫凌佳杰耿光超...
    4924-4932,中插27页
    查看更多>>摘要:采用物理机理建立的同步发电机模型在表达发电机真实的非线性特性方面存在不足,电力系统正在不断研究和采纳新的同步发电机模型以增强模型的准确性.数据驱动模型具有更强的非线性表达能力,但在同步发电机建模实际应用中面临着模型泛化性不强和所需数据量大等问题.为克服上述问题,该文结合神经元建模原理,以循环神经网络为基本框架,在同步发电机物理机理的引导下,提出基于物理信息神经网络的同步发电机模型.经过算例验证,所提模型可准确表达同步发电机磁饱和特性,并且具有较强的泛化性.该模型可在小规模数据下对同步发电机各阶模型达到更高的拟合准确度,并可应用于现有机电暂态仿真算法.

    物理信息神经网络数据驱动同步发电机磁饱和效应

    基于图像融合与迁移学习的永磁同步电机驱动器强泛化性故障诊断研究

    李政汪凤翔张品佳
    4933-4944,中插28页
    查看更多>>摘要:参数失配、死区效应、采样偏差、传感器故障、编码器故障等会导致永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)三相电流包含高次谐波,进而产生转矩脉动与振动噪声.针对这一问题,该文提出一种基于图像融合和深度学习的数据驱动方法诊断电驱系统故障.首先,以永磁同步电机驱动器三相电流信号作为原始数据源,结合仿真和实验建立多源故障数据库.其次,对三相电流信号进行短时傅里叶变换,得到时频域彩色图像,各相提取一种颜色形成灰度图表示单相特征.采用图像融合方法将 3张灰度图融合为一张彩色频谱特征图.最后,应用SqueezeNet迁移学习对样本进行训练.实验结果表明,该方法综合故障诊断准确率达到 98.63%,说明所提方法能实现系统级的多源故障诊断,并且具有较高的实用性与泛化性,可以有效提高故障诊断的准确率.

    永磁同步电机故障诊断图像融合深度学习

    径-轴向磁轴承冷却设计及温度场分析

    刘斌余中军付佳
    4945-4955,中插29页
    查看更多>>摘要:由于磁轴承与转子无直接物理接触、支承特性可控,在小功率等级电机环境下其损耗较低,可采用自然冷却.而对于大功率等级电机,磁轴承损耗增大,必须考虑冷却设计以降低其温升.该文以某型兆瓦级高速永磁发电机磁轴承为研究对象,在考虑径-轴向磁轴承集成状态及发电机实际内部环境条件下,基于径-轴向磁轴承三维流场、温度场分析,首先研究了自然冷却条件下磁轴承温度场特征,结果表明磁轴承温度过高,径向磁轴承定转子会产生较大热变形,增大磁轴承安全运行风险.为了解决该问题,该文结合电机空冷结构和磁轴承结构特征,提出一种集成化主动冷却结构,并仿真分析了冷却效果,结果表明进行主动冷却后径-轴向磁轴承温度明显下降,径向磁轴承定转子气隙变化量大幅减小.最后,进行样机温升试验,试验结果与仿真结果一致.

    磁轴承集成状态三维温度场分析冷却设计

    单稳态永磁接触器集成化磁链闭环控制技术

    汤龙飞郑兴新
    4956-4965,中插30页
    查看更多>>摘要:鉴于单稳态永磁接触器现有的控制方案存在成本高、可靠性低且优化困难等缺陷,该文提出一种集成化磁链闭环控制方案.首先,将电机传动领域的专用集成功率芯片应用到单稳态永磁接触器的智能控制中,设计其集成驱动电路;在此基础上,采用磁链闭环直接控制接触器的总磁链,在合闸过程中仅需设置一较小的恒定磁链参考值,即可实现自动弱磁,防止合闸末期永磁力过大造成严重的触头弹跳;在分闸过程中仅需设置总磁链参考值为0,即可使电磁磁链实时抵消永磁磁链,防止产生剩余吸力,造成分断速度降低,进而提高分闸性能.该文提出的方案既简化了单稳态永磁接触器硬件控制电路的设计,又降低了其优化控制的难度,对高性能永磁接触器的工程推广具有参考价值.

    永磁接触器集成化驱动磁链闭环弱磁控制